Trillingsonderzoek

Best practice van een multidisciplinaire aanpak tijdens trillingsonderzoek. Werken om inzicht te krijgen in de bron van verhoogde trillingsniveaus en een correlatie mogelijk te maken tussen eerder waargenomen schade/abnormaliteiten.

Klant Maritiem
Locatie Noorwegen
Industrie Vervoer
Proces Stroomopwekking
Apparatuur Generatorsets aangedreven door dieselmotoren (4x 5 MW)
Producten 4-kanaals datacollector, krachthamer, bewegingsversterking, ODS-software
Deinsten Opstellen van een meetplan, fysieke uitvoering van metingen en analyse & rapportage

De uitdaging

Aan boord van dit zware vrachtschip bevinden zich 4 dieselmotor-aangedreven generatorsets die stroom leveren voor onder andere de voortstuwing van het schip (elektrische voortstuwing) en het ballastsysteem.

Het schip vervoert waardevolle lading voor de olie- en gasindustrie (complete topsides) over de hele wereld. Een betrouwbare energievoorziening aan boord van dergelijke schepen heeft de hoogst mogelijke prioriteit.

Onze bevindingen

Sinds enkele jaren wordt op enkele schepen van deze rederij een intern conditiebewakingsprogramma uitgevoerd met machine sentry (MSM + MSF). De bemanning voert zelf maandelijks trillingsmetingen en inspecties uit. Van Geffen Reliability voert elk kwartaal een remote data analyse uit.

Sinds de start van het programma is bij 3 van de 4 generatorsets aan boord van 1 schip afwijkend trillingsgedrag geconstateerd. De absolute trillingsniveaus zijn echter nog acceptabel gezien de geldende normen.

Onze aanpak

Om meer inzicht te krijgen in de oorzaak van het probleem is een engineer van Van Geffen Reliability aan boord gekomen voor aanvullend onderzoek.

 

  • Tijdens dit 2-daagse bezoek zijn de volgende metingen aan alle vier de generatoren uitgevoerd:
  • Transiëntmetingen tijdens opstarten, opwarmen/belasten en afbouwen
  • Tracking analyse (1e en 2e orde)
  • Steady-state trillingsmetingen tijdens FSNL (volle snelheid onbelast) en FSFL (volle snelheid vollast);
  • Lokale excitatiemetingen met vermogenshamer (resonantieonderzoek)
  • ODS-metingen (operationele doorbuigingsvorm)
  • Onderzoek naar bewegingsversterking

Onze oplossing

De metingen onthulden een structureel probleem met de generatorskid. Een natuurlijke frequentie van het frame werd geprikkeld door de 2e orde trillingscomponent, wat resulteerde in een bepaalde modusvorm van het frame en verhoogde trillingen rond de generator.

Er zijn verschillende scheuren waargenomen op en rond de generatoren, die redelijkerwijs kunnen worden toegeschreven aan vermoeiing als gevolg van structureel hoge trillingsniveaus.

Vervolg

Nu er een structureel probleem is geïdentificeerd, wordt de meest geschikte structurele oplossing bepaald via een FEA (Finite Element Analysis). De FEA-modellen worden afgestemd met de gegevens van de veldmetingen om een zo realistisch mogelijk model te verkrijgen voor verdere engineering.